tentang CPU

a.    Prosesor atau Central Processing Unit (CPU)

CPU merupakan tempat untuk melakukan pemrosesan instruksi-instruksi dan pengendalian sistem komputer.

Perkembangan perangkat CPU mengikuti generasi dari sistem komputer.

Pada generasi pertama CPU terbuat dari rangkaian tabung vakum sehingga memiliki ukuran yang sangat besar.

Pada generasi kedua telah diciptakan transistor sehinga ukuran CPU menjadi lebih kecil dari sebelumnya.

Pada generasi ketiga CPU telah terbuat dari rangkaian IC sehingga ukurannya menjadi lebih kecil.

Pada generasi keempat telah diciptakan teknologi VLSI dan ULSI sehingga memungkinkan ribuan sampai jutaan transistor tersimpan dalam satu chip.

Gambar 2 Perkembangan Prosesor pada generasi komputer

·         Elemen CPU

Pada perkembangan komputer modern, setiap prosesor terdiri atas:

ü  Control Unit (CU).

ü  Arithmatic and Logic Unit (ALU).

ü  Register.

ü  Bus.

o   Control Unit (CU).

Control Unit atau Unit Kontrol berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan semua peralatan yang ada pada sistem komputer. Unit kendali akan mengatur kapan alat input menerima data dan kapan data diolah serta kapan ditampilkan pada alat output.

Unit ini juga mengartikan instruksi-instruksi dari program komputer, membawa data dari alat input ke memori utama, dan mengambil data dari memori utama untuk diolah.

Bila ada instruksi untuk perhitungan aritmatika atau perbandingan logika, maka unit kendali akan mengirim instruksi tersebut ke ALU. Hasil dari pengolahan data dibawa oleh unit kendali ke memori utama lagi untuk disimpan, dan pada saatnya akan disajikan ke alat output.

o   Arithmatic and Logic Unit  (ALU).

Arithmatic and Logic Unit  atau Unit Aritmetika dan Logika berfungsi untuk melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) dan logika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU menjalankan operasi penambahan, pengurangan, dan operasi-operasi sederhana lainnya pada input-inputnya dan memberikan hasilnya pada register output.

o   Register

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses, sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di dalam memori utama. Setiap register dapat menyimpan satu bilangan hingga mencapai jumlah maksimum tertentu tergantung pada ukurannya. Register-register dapat dibaca dan ditulis dengan kecepatan tinggi karena berada pada CPU.

Gambar 3 Sistem kerja register pada prosesor

Beberapa jenis register adalah:

ü  Program Counter (PC), merupakan register yang menunjuk ke instruksi berikutnya yang harus diambil dan dijalankan.

ü  Instruction Register (IR), merupakan register yang menyimpan instruksi yang sedang dijalankan.

ü  General Purpose Register, merupakan register yang memiliki kegunaaan umum yang berhubungan dengan data yang diproses.

ü  Memory Data Register (MDR), merupakan register yang digunakan untuk menampung data atau instruksi hasil pengiriman dari memori utama ke CPU atau menampung data yang akan direkam ke memori utama dari hasil pengolahan oleh CPU.

ü  Memory address register (MAR), merupakan register yang digunakan untuk menampung alamat data atau instruksi pada memori utama yang akan diambil atau yang akan diletakkan.

ü  Sebagian besar komputer memiliki beberapa register lain, sebagian digunakan untuk tujuan umum, dan sebagian lainnya untuk tujuan khusus.

o   Bus

Bus merupakan penghubung antara semua komponen CPU. Bus berupa sekumpulan kabel-kabel paralel untuk mentransmisikan alamat (address), data, dan sinyal-sinyal kontrol.

·         Klasifikasi Prosesor

o   Berdasarkan jenis mikroprosesor, dapat dibagi menjadi dua yaitu:

ü  Tipe Intel untuk Personal Computer (PC), diproduksi oleh Intel Corp., Advanced Micro Devices (AMD), Cyrix, DEC, dll.

ü  Tipe Motorola untuk komputer Macintosh, diproduksi oleh Motorola.

o   Ukuran kecepatan prosesor adalah:

ü  Hertz, yaitu jumlah clock atau ketukan prosesor tiap satu detik. Untuk prosesor modern memakai satuan Megahertz atau Gigahertz.

ü  MIPS, singkatan dari Million Instruction Per Second, yaitu jumlah instruksi dalam juta tiap satu detik.

ü  Flops, singkatan dari Floating Point per Second, yaitu jumlah perhitungan floating point tiap satu detik. Floating point adalah metode untuk menuliskan bilangan dengan mantisa, contoh: 3 x 10^-5.

ü  Fractions of a second, yaitu waktu eksekusi relatif dari suatu instruksi pada sistem komputer.

o   Dalam desain mikroprosesor, terdapat dua jenis desain, yaitu:

ü  CISC (Complex instruction set computing chips), dapat menampung banyak instruksi yang kompleks.

ü  RISC (Reduced instruction set computing chips), dapat meringkas beberapa instruksi sehingga dapat mempercepat kerja prosesor.

o   Jenis bus yang telah didukung oleh sistem komputer saat ini adalah:

ü  ISA, singkatan dari Industry Standard Architecture, merupakan jenis bus standar pertama yang digunakan industri. Bus ISA beroperasi pada kecepatan 8.33 MHz. Versi perkembangan dari ISA adalah EISA (Extended ISA).

ü  PCI, singkatan dari Peripheral Component Interconnect bus, merupakan jenis  bus yang dikembangkan dan dipatenkan oleh Intel pada tahun 1990. Versi pertama PCI beroperasi pada kecepatan 33 MHz dengan bandwidth 133 MB/dtk. PCI 2.0 diperkenalkan tahun 1993 dan PCI 2.1 tahun 1995 dengan bandwidth 528 MB/dtk.

ü  AGP, singkatan dari Accelerator Graphic Port, merupakan bus hasil perkembangan dari PCI yang dikhususkan untuk pemrosesan data grafik dan video.

ü  USB, singkatan dari Universal Serial Bus, pada awalnya dikembangkan secara bersama-sama oleh tujuh perusahaan, yaitu Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom. Saat ini USB telah menjadi standar yang digunakan secara luas dalam Personal Computer.

b.    Memori

Memori adalah bagian dari komputer yang digunakan untuk menyimpan program atau instruksi dan data-data. Beberapa pakar komputer menggunakan istilah store atau storage untuk menamakan memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menamakan tempat penyimpanan disket. Peran memori sangat penting supaya program maupun data dapat disimpan pada sistem komputer, sehingga lebih memudahkan dalam pengoperasian komputer. Terdapat dua jenis memori dalam sistem komputer, yaitu memori utama dan memori sekunder.

·         Memori Utama

Dalam sebuah sistem komputer, memori utama berfungsi untuk menyimpan  program yang sedang atau akan dijalankan dalam prosesor. Untuk mengimbangi kinerja prosesor yang cenderung sangat cepat, kecepatan akses memori juga harus relatif cepat, meskipun tidak secepat prosesor. Setiap lokasi penyimpanan dalam memori ditunjukkan melalui sebuah alamat (address) dengan panjang sesuai ukuran memori, biasanya dalam bilangan heksadesimal. Besar kapasitas memori diukur dengan satuan bit atau byte. Satu alamat memori dapat menyimpan 8-32 bit bilangan biner tergantung dari jenis memori. Sebagian besar memori ini bersifat volatil atau data akan hilang jika aliran listrik berhenti kecuali flash memory.

o   Online Storage

Online storage merupakan tempat penyimpanan berbasis jaringan komputer, dimana dari sebuah komputer bisa menyimpan data di tempat lain. Biasanya terdapat beberapa file server yang menyediakan tempat untuk penyimpanan file maupun data melalui jaringan komputer.